“時空思維”方式在初中生物學教學中的運用分析

摘 要：伴隨著新課程改革的全面推行，初中生物教學也被賦予了新的教學要求，教師在實際教學當中應注重以“學生為本”，在尊重學生主體地位的同時還要充分發揮學生的主體作用，使得學生綜合能力以及綜合素質可以不斷提升。對此，初中生物教師應在實際教學中注重教學方式方法的創新和改良，以此來提升自身教學質量，并且幫助學生塑造綜合能力。時空思維方式在信息技術的輔助下能夠有效強化學生的生物學科核心素養，促使學生學習效果不斷提升。因此，文章針對時空思維方式在初中生物學教學中的有效應用展開一些策略上的分析和探究。

關鍵詞：初中生物;時空思維;教學應用;分析研究

一、 前言

在生物教學當中，會產生各種各樣的問題，而解決問題的辦法在于如何轉換以及應用自身的思維方式，注重時間的前移和后退以及空間的轉換，便屬于思維方式的一種有效轉變。在地理以及歷史等學科的實際教學當中經常會提到時空思維方式，這種方式便是在一定的空間聯系以及時間聯系中對各項事物展開觀察和分析。而在初中生物學教學當中也可以運用時空思維方式來展開教學，教師應利用時間的后退、前移以及空間上的轉換來解決生物教學中存在的問題，使得學生能夠更加深入地了解和掌握相應知識內容，從而促使學生學習效率不斷提升，思維能力也能夠得到有效鍛煉。

二、 時空思維方式的概念

時空思維方式主要是指學生以及教師在實際學習和教學活動中，根據時空的特性來對各項事物展開思考的一種思維。從科學理論的角度來看能夠根據時空特性將時空思維方式劃分為三種最為基本的思維模式。

（一）時空分離模式

時空分離模式是基于牛頓理論空間、物質運動以及時間三者進行分離的科學基礎所提出的一種思維模式。這種模式的主要特點便是在考查一個物質運動的時間形式時，忽略物質運動的空間形式，同樣在考查物質運動的空間形式時，忽略物質運動的時間形式。總體來講，便是將時間思維與空間思維進行嚴格的分離。

（二）時空一體模式

時空一體模式主要是指將物質運動的空間形式以及時間形式要在統一的角度展開思考的一種思維模式。這種模式的構建基礎來自愛因斯坦的時間、物質運動以及空間統一相對論。時空一體模式屬于空間思維與時間思維進行有機結合之后形成的一種比較高級的現代化思維模式。這種思維模式下，一個人的空間思維和時間思維能夠形成優勢互補，進而構建出全新的思維功能。

（三）時空互換模式

時空分離模式以及時空一體模式，強調的是實型思維，探究的過程是從思維出發點一直延伸到思維結果，更注重對思維對象進行客觀、完整的了解和認知，而追求的目的是討論一個事物“怎么樣”以及“是什么”，并不注重一件事物“應怎樣”這種具有評價性以及規范性的深度思考。而時空互換模式便具備這種評價性以及規范性的深度思考，屬于一種全新的思維模式。

三、 “時空思維”方式在初中生物學教學中的運用分析

（一）利用時空分離模式展開初中生物教學

初中生物教師想要有效運用時空思維方式進行生物教學，便需要對時空思維模式有較為深刻的理解和認知，根據其存在的特性，結合實際教學內容以及學生的認知能力展開具有針對性的生物教學，從而幫助學生更好地掌握和理解相應知識內容。

例如，在教學北師大版初中生物“形形色色的生物”這節內容時，教師便可以利用“時空思維”中的時空分離模式展開有效教學，幫助學生認知物種多樣性的同時也能夠有效拓展學生的知識面。如，教師運用時間思維來展開生物教學，時間思維強調的是依照時間的過去思維、現在思維以及未來思維對事物展開思考和探討。教師可以利用信息技術為學生展示我國目前存在植物的數量、脊椎動物數量以及真菌種類等，同時也可以利用信息技術為學生呈現過去幾十年甚至幾百年以前我國生物存在的生物種類以及數量等，這樣不僅能夠讓學生對我國物種種類和數量有一個清楚的了解和認知，同時還能夠讓學生了解到物種減少的原因，從而培養學生愛護環境、珍愛生命的良好意識，借此機會教師也可以根據網絡上的資料組織學生運用現有生物知識展望一下我國物種的未來狀況，鍛煉學生想象力和思維能力。

（二）利用時空一體模式展開初中生物教學

在初中生物學實際教學當中運用“時空思維”中的時空一體模式能夠幫助學生更為生動、具體的了解生物知識的全貌，同時能夠運用思維能力深入地分析和掌握相應知識點，并且將其不斷延伸，進而走入一個更為廣闊的思維空間，激發學生的想象力，探索出新的知識內容。

例如，在進行北師大版初中生物“光合作用”這節實驗課程教學時，在以往教學當中多數采用天竺葵等材料進行實驗，實驗過程中要在室外提前做好暗處理工作，并且完成相應的選葉遮光等流程，這種實驗方式不僅空間上相對固定，花費的時間也比較長。而利用“時空思維”中的時空一體模式便可以將時間和空間進行有機結合，從而形成優勢互補，提升實驗效率，如，教師可以將實驗材料在空間上進行上移，也就是展開離地培養，并且將實驗對象改換成“小白菜”直接將菜頭部位插入承裝水的容器中，這時可以將暗處理的時間向后推移，當學生進行晚自習之后便可以在教室中自主完成選葉遮光以及其他暗處理步驟，同時將實驗材料放在陽臺上等待第二天展開光合作用，而后面利用酒精進行脫色等步驟也能夠快速且順利地完成。如此，借助時空思維方式，教師便可以將原本需要花費很長時間才能完成的“光合作用”實驗在很短時間內完成，使得學生能夠切實體驗到整個“光合作用”實驗的全部過程，促使學生更好地掌握和了解生物知識。同時學生在參與“光合作用”實驗的過程中，還能夠根據實驗過程來不斷驗證自身所學習的知識，發散思維展開深入的思考和探索，既鍛煉了學生的想象能力，擴展了思維空間，還能讓學生的實際動手能力也隨之提高。

（三）利用時空互換思維展開初中生物教學

時空互換思維屬于“時空思維”中比較獨特的一種思維模式，其是以自然時空特性為前提并且以社會時空特性為基礎而建立的一種思維模式。對于社會運動來說其主要特點便是運動速度不斷加快，這便是現代社會經常提到的生活節奏不斷加快的現象，而從自然時間上來看，每一個人的時間都是有限的，但是這些有限的時間卻難以滿足現代人對時間需求的無限性。在這種情況下，人們便開始追求有限的時間里各項活動的高效性，也就是節約時間來達成現有的活動目的，然后再花費時間去追求另一種活動項目，以此來實現活動空間的拓展。如此便形成了時空互換思維，在這種思維下，更為注重對時間的合理分配，從而利用節省下來的時間不斷發展和拓寬其他活動空間，從而取得更高的活動效益。這便是馬克思強調的“時間便是人類發展的空間”，基于此，初中生物教師在實際教學當中運用“時空思維”方式展開教學時，便可以利用時空互換思維來合理分配學生學習時間，從而幫助學生獲取更高的學習效益。

例如，在教學完北師大版初中生物“人體的營養”這節內容之后，教師便可以利用試卷的形式對學生的知識掌握情況做出一個全面系統的調查，然后根據調查結果來分析學生的學習狀況，如，部分學生知識學習非常透徹，各項知識內容掌握良好，那么對于這部分學生教師便可以利用時空互換思維引導學生展開下節知識的預習或者對過往學過的知識進行復習以及查詢資料對本節內容進行拓展，從而合理分配學生的時間展開其他學習活動，進而收獲更多的學習效益，促使學生能夠在有限的時間里掌握和鞏固更多的知識，這樣不但能夠給予學生更多的學習空間，還能夠讓學生憑借自身理解能力去探索一些未知的知識，提高學生自主學習能力、探索能力以及自主思考能力。

而對于本節知識掌握中等的學生，教師應引導學生將時間花費在對知識點的理解和掌握上，注重讓學生自主分析和提出自身所不理解的知識內容，然后教師給予講解和指導，同時要讓學生自主查閱資料來彌補自身知識掌握的不足之處，這樣既可以鍛煉學生自主學習能力，還能夠讓學生在查閱資料的同時加深對知識的理解和印象。

對于本節知識內容掌握較差的學生，教師應注重搶占學生的時間，將學生鎖定在課堂學習的空間中，積極引導和幫助學生來掌握和理解本節課程的知識內容，杜絕學生將時間浪費在其他活動項目，從而使得學生在有限的時間里收獲應有的學習活動效益。

除此之外，教師還要將時空互換思維交給學生，要讓學生學會分配和利用自身的時間，在特定的學校空間下，完成應該達成的學習目的之后，再去尋求其他活動效益，如此不僅有助于學生學習效率以及學習質量的提高，還能夠幫助學生養成合理分配時間、管控時間的良好習慣。

四、 結語

綜上所述，伴隨著新課程改革的全面推行，為了能夠有效提升學生的學習效率以及培養學生的學科核心素養，需要教師積極更新自身教學理念以及教學方式采取有效的教學策略來推動自身教學有效性的不斷提升。時空思維方式雖然是歷史以及地理等學科的核心素養之一，但在生物學教學中也有很好的適用性，生物教師應根據時空思維方式的特性展開深入分析和探討，從時空思維中的時空分離、時空統一以及時空互換三種思維模式上著手，探索有效的應用策略，從而促使自身教學效率不斷提升。

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作者簡介：

袁真華，福建省南平市，浦城縣仙陽中學。